新高考物理一轮复习单元检测专题01 运动的描述　匀变速直线运动（解析版）

专题01运动的描述匀变速直线运动质量检测卷（时间：90分钟分值：100分）一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每个题目只有一个选项符合要求，选对得4分，选错得0分。1．（2022·广东·模拟预测）一质点从t=0时刻开始沿直线运动，运动时间为t时，对应的位移为x，规定向右为正方向，其SKIPIF1<0图像如图所示，则下列说法正确的是（）A．t=0时，物体的初速度大小为3m/s B．物体的加速度大小为3m/s2C．0~2s内物体的位移为6m D．3s末物体位于出发点左侧9m处【答案】D【解析】AB．根据匀变速直线运动的位移公式SKIPIF1<0变形得到SKIPIF1<0结合图像可知SKIPIF1<0=6m/s，a=-6m/s2故AB错误；C．根据位移公式SKIPIF1<0可知，0~2s内物体的位移为SKIPIF1<0故C错误；D．根据位移公式SKIPIF1<0可知，0~3s内物体的位移为SKIPIF1<0即3s末物体位于出发点左侧9m处，故D正确。故选D。2．（2022·山东·泰安一中模拟预测）在测试一无人机的性能时，某同学利用传感器绘制了做直线运动的无人机的位移（x）一时间（t）的关系图像如图所示。从0时刻开始计时，0～6s内无人机的加速度保持不变，图线过（5，45）和（6，60）两点。则（）A．无人机的初速度大小为0B．无人机的初速度大小为8m/sC．无人机的加速度大小为4m/s2D．6s末无人机的速度大小为16m/s【答案】D【解析】ABC．设SKIPIF1<0时刻无人机的速度大小为SKIPIF1<0，无人机做匀加速直线运动的加速度大小为a，由题意可知无人机在0～5s内的位移大小为45m。在0～6s内的位移大小为60m，根据SKIPIF1<0代入数据解得SKIPIF1<0SKIPIF1<0ABC错误；D．6s末无人机的速度大小SKIPIF1<0D正确。故选D。3．（2022·浙江·模拟预测）某物体做直线运动的v-t图像如图所示，已知4s内的总路程为5m。由图可推知，该物体（）A．1.5s时的速度大小为1m/sB．第1s内和第3s内的运动方向相反C．第1s内和第4s内的位移相同D．第3s内和第4s内的加速度相同【答案】D【解析】A．由题图可知，物体4s内的总路程为5m，由速度时间图像的面积表示位移，即图像围成的总面积为5m，可得SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故1.5s时的速度为2m/s，故A错误；B．第1s内和第3s内的物体都向正方向运动，运动方向相同，故B错误；C．第1s内和第4s内的位移大小相等，但是方向相反，故C错误；D．因为速度时间图像的斜率表示加速度，所以第3s内和第4s内的加速度相等，均为SKIPIF1<0故D正确。故选D。4．（2022·贵州黔南·模拟预测）骑行是当代年轻人喜欢的一种户外运动，逐渐成为一种锻炼身体的时尚运动。如图所示是运动员用手机软件记录某一次户外骑行的情况，从A点到SKIPIF1<0点总长为SKIPIF1<0（可视为直线距离），用时约为2小时30分钟，最大的速度大小约为SKIPIF1<0，运动员从静止开始运动，则说法正确的是（）A．从A点到SKIPIF1<0点的平均速度大小为SKIPIF1<0B．若中间有段位移是以最大速度做匀速直线运动的运动，运动时间为SKIPIF1<0，则运动的位移大小为SKIPIF1<0C．假设运动员到达SKIPIF1<0点时停下，若仍以匀加速直线阶段的加速度做匀减速直线运动，则要从距离SKIPIF1<0点SKIPIF1<0处以最大速度开始减速D．开始运动到最大速度的过程可视为匀加速直线运动，用时占总时长的SKIPIF1<0倍，则加速度大小为SKIPIF1<0【答案】D【解析】A．AB两点的位移为SKIPIF1<0，时间为2小时30分钟=9000s，则平均速度SKIPIF1<0故A错误；B．物体运动过程中最大的速度为SKIPIF1<0根据匀速运动的公式有SKIPIF1<0故B错误；C．由于不知加速度，则无法计算位移。故C错误；D．总时长是SKIPIF1<0，总时长的SKIPIF1<0倍为SKIPIF1<0，最大速度为SKIPIF1<0，故加速度SKIPIF1<0故D正确。故选D。5．（2022·四川省泸县第二中学模拟预测）2022年北京冬奥会短道速滑混合团体接力决赛中，由任子威、曲春雨、范可新、武大靖、张雨婷组成的中国队以2分37秒348的成绩夺冠。在交接区域，“交棒”的任子威猛推“接棒”的武大靖一把，使武大靖向前快速冲出。在此过程中，忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用，下列说法正确的是（）A．任子威和武大靖的加速度相同B．任子威对武大靖的冲量大小与武大靖对任子威的冲量大小相同C．任子威和武大靖的动量变化量一定相同D．任子威和武大靖组成的系统机械能一定守恒【答案】B【解析】A．任子威和武大靖受到的推力大小相等方向相反，且二人质量不同，因此加速度大小不同，方向也不同，故A错误；B．任子威对武大靖的冲量与武大靖对任子威的冲量大小相等，方向相反，故B正确；C．根据动量定理，动量的变化量等于冲量，任子威和武大靖的动量变化量大小相等，方向相反，所以任子威和武大靖的动量变化量不相同，故C错误；D．因为推力做功，任子威和武大靖组成的系统机械能一定增加，故D错误。故选B。6．（2022·辽宁·大连二十四中模拟预测）A、B两辆汽车从同一地点同时出发沿同一方向做直线运动，它们的速度的平方（v2）随位置（x）的变化图像如图所示，下列判断正确的是（）A．汽车A的加速度大小为4m/s2 B．汽车A、B经4s相遇C．汽车A，B在x=6m处相遇 D．汽车A、B在x=SKIPIF1<0m处相遇【答案】C【解析】A.根据匀变速直线运动的速度位移关系公式SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0可知SKIPIF1<0图像的斜率等于2a，对于汽车A，则有SKIPIF1<0故A错误；BCD.对于汽车A，由图知A的初速度SKIPIF1<0A汽车停止的时间为SKIPIF1<04s时A车的位移为6m。对于汽车B，由图知初速度为0，加速度为SKIPIF1<0汽车B要是行驶6m的距离所用的时间为SKIPIF1<0所以汽车A、B经SKIPIF1<0s相遇时，是汽车A静止后B才追上A的，所以汽车A、B在SKIPIF1<0处相遇，故C正确，B、D错误。故选C。7．（2022·全国·高三专题练习）一辆汽车在平直公路上做刹车实验，t=0时刻起开始刹车，刹车过程的位移大小x与速度大小v的关系为x=10-0.1v2（m），下列分析正确的是（）A．刹车过程汽车的加速度大小为0.2m/s2 B．刹车过程持续的时间为2sC．t=0时刻汽车的速度大小为5m/s D．刹车全过程的位移大小为5m【答案】B【解析】根据匀变速直线运动中位移与速度关系可得SKIPIF1<0刹车过程的位移大小x与速度大小v的关系为SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0，SKIPIF1<0由此得加速度及初速度为SKIPIF1<0，SKIPIF1<0因此刹车过程持续时间SKIPIF1<0刹车全过程的位移大小SKIPIF1<0故B正确，ACD错误。故选B。8．（2022·全国·高三课时练习）一个做匀加速直线运动的质点，先后经过SKIPIF1<0两个位置时的速度分别为SKIPIF1<0和SKIPIF1<0，从a到b的时间为SKIPIF1<0，则下列判断中正确的是（）A．经过SKIPIF1<0中点的速度为SKIPIF1<0B．质点的加速度为SKIPIF1<0C．前SKIPIF1<0时间内通过的位移比后SKIPIF1<0时间内通过的位移少SKIPIF1<0D．通过前SKIPIF1<0位移所需的时间是后SKIPIF1<0位移所需时间的2倍【答案】A【解析】A．质点经过a、b中点的速度大小为SKIPIF1<0故A正确；B．质点的加速度为SKIPIF1<0故B错误；C．中间时刻的速度为SKIPIF1<0前SKIPIF1<0时间内通过的位移比后SKIPIF1<0时间内通过的位移少SKIPIF1<0故C错误；D．设通过前SKIPIF1<0位移所需的时间是后SKIPIF1<0位移所需时间的n倍，并设一半位移为s，则SKIPIF1<0故D错误。故选A。二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9．（2022·全国·高三课时练习）甲、乙两个物体沿同一直线向同一方向运动时，取物体的初速度方向为正，甲的加速度恒为2m/s2，乙的加速度恒为-3m/s2，则下列说法中正确的是（）A．两物体都做加速直线运动，乙的速度变化快B．每经过1s，甲的速度增加2m/sC．乙做减速直线运动，它的速度变化率大D．甲的加速度比乙的加速度大【答案】BC【解析】ACD．加速度的正负代表与规定的正方向相同，还是相反，甲的加速度方向与初速度方向相同，做加速直线运动，乙的加速度与初速度方向相反，做减速直线运动，加速度的大小表示物体速度的变化快慢，由于a乙>a甲，则乙的速度变化快，速度的变化率大，所以AD错误；C正确；B．甲的加速度恒为2m/s2，每秒速度大小增加2m/s，所以B正确；故选BC。10．（2022·全国·高三专题练习）如图所示，在一个桌面上方有三个金属小球a、b、c，离桌面高度分别h1：h2：h3=3：2：1，若先后顺次释放a、b、c，三球刚好同时落到桌面上，不计空气阻力，则（）A．三者到达桌面时的速度大小之比是SKIPIF1<0：SKIPIF1<0：1B．三者运动时间之比是9：4：1C．b与a开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差D．b与a开始下落的时间差等于c与b开始下落的时间差【答案】AC【解析】A．有速度SKIPIF1<0得SKIPIF1<0故A正确；B．由SKIPIF1<0得SKIPIF1<0故B错误；CD．由SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0SKIPIF1<0故C正确，D错误。故选AC。11．（2022·全国·高三专题练习）在2020东京奥运会女子跳水10m跳台比赛中，我国年仅14岁的小将全红婵，多次上演“水花消失术”，最终夺得冠军，假设全红婵在完成某次动作过程中，跳起的最大高度是0.8m，在离水面1m的时候她已经完成所有动作，开始调整姿态准备压水花，入水后水的平均阻力约为其体重的3倍，在粗略估算中，可以把运动员当作质点处理，重力加速度取SKIPIF1<0，下列说法正确的是（）A．全红婵可以用来完成动作的时间约为1.8sB．落水的速度约为18m/sC．若要保证运动员安全，水池的深度至少要5.4mD．全红婵可以用来调整姿态压水花的时间约为0.07s【答案】ACD【解析】A．运动员当作质点处理，她的运动是一个竖直上抛运动，设向上运动时间为SKIPIF1<0，有SKIPIF1<0则SKIPIF1<0向下运动到完成动作时间设为SKIPIF1<0，有SKIPIF1<0则SKIPIF1<0则全红婵可以用来完成动作的时间约为SKIPIF1<0A正确；B．落水速度即自由下落10.8m时的速度，根据SKIPIF1<0解得全红婵落水的速度为SKIPIF1<0B错误；C．运动员进入水中后可以看作匀减速运动，有SKIPIF1<0，SKIPIF1<0解得水池的深度至少为SKIPIF1<0C正确；D．从离水面1m到入水是用来调整姿态压水花的时间，从最高点向下运动到完成动作时间为SKIPIF1<0设从最高点向下运动到水面所需时间为SKIPIF1<0，有SKIPIF1<0则SKIPIF1<0则全红婵可以用来调整姿态压水花的时间约为SKIPIF1<0D正确。故选ACD。12．（2022·全国·高三专题练习）甲、乙两车在平直公路上从同一地点同时出发，两车位移x和时间t的比值SKIPIF1<0与时间t之间的关系如图所示，下列说法正确的是（）A．甲车的加速度大小为10m/s2B．乙车速度减小到零需用时6sC．甲车追上乙车前，两车间最远距离为7.5mD．乙车速度减小到零时，甲车速度为20m/s【答案】AC【解析】A．根据匀变速位移与时间关系SKIPIF1<0变形有SKIPIF1<0根据图像可知，图像的斜率为表示SKIPIF1<0，则有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0所以A正确；B．根据图像可知，乙车的初速度为SKIPIF1<0乙车的加速度为SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0所以乙车速度减小到零需用时为SKIPIF1<0所以B错误；C．甲车追上乙车前，两车速度相等时相距最远，则有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0两车间最远距离为SKIPIF1<0所以C正确；D．乙车速度减小到零时，用时3s，所以甲车速度为SKIPIF1<0所以D错误；故选AC。三、实验题：本题共2小题，第13题6分，第14题9分，共15分。13．（2022·四川省泸县第一中学模拟预测）如图，某同学用打点计时器记录了物体的运动情况，已知SKIPIF1<0，在物体运动一段时间后，剪断右侧细绳，在纸带上确定出8个计数点。每两个相邻的测量点之间的时间间隔为SKIPIF1<0。结果保留三位有效数字，则：（1）在纸带上打下计数点6时的速度SKIPIF1<0__________SKIPIF1<0。（2）利用纸带计算出物体SKIPIF1<0向上加速的过程中，加速大小a=__________SKIPIF1<0。（3）请写出至少一种减小测量加速度误差的方法__________。【答案】

1.20

5.98

减小滑轮与绳、纸袋与打点计时器之间的阻力或多次测量求平均值（逐差法求加速度）等【解析】（1）纸带上打下计数点6时的速度SKIPIF1<0（2）根据题意m1向上加速时应该有SKIPIF1<0则SKIPIF1<0分析数据可知右边是刚开始运动的点，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2，可以求出加速度的大小为：SKIPIF1<0（3）减小测量加速度误差的方法：减小滑轮与绳、纸袋与打点计时器之间的阻力或多次测量求平均值（逐差法求加速度）等。14．（2022·广东·华南师大附中模拟预测）用图（a）所示的装置测量木板与滑块间的动摩擦因数时，两支柱间距L=80.00cm，打点计时器所用交流电的周期T=0.02s。当垫块高度为h=40.00cm时，获得的纸带如图（b）所示，相邻两点间还有四个点没有画出（取g=10m/s2，结果保留两位小数）。（1）打下B点时滑块的速度值为___________m/s；（2）滑块的加速度值为___________m/s2；（3）测得加速度后，可利用方程式SKIPIF1<0求得动摩擦因数的大小，如考虑纸带与打点计时器的摩擦及空气阻力等因素影响，则所求的动摩擦因数值与实际值相比___________（填“相等”、“偏大”、“偏小”）。【答案】

0.96

3.20

偏大【解析】（1）由题知，相邻两点间还有四个点没有画出，则相邻计数点的时间间隔为T=5×0.02s=0.1s根据匀变速直线运动的规律，即中间时刻的速度等于该时间段的平均速度，可以求出打下B点时滑块的速度SKIPIF1<0（2）根据逐差法，可得滑块的加速度值为SKIPIF1<0（3）滑块在下滑过程中受到的空气阻力及纸带与打点计时器之间的摩擦，测得的动摩擦因数比真实值偏大。四、解答题：本题共4小题，第15题8分，第16题9分，第17题12分，第18题16分，共45分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。15．（2022·全国·高三专题练习）一物体以SKIPIF1<0的速度向东运动了5s后到达A点，在A点停了5s后又以SKIPIF1<0的速度沿原路返回，运动了5s后到达B点。求：（1）物体在全程的平均速度和平均速率；（2）前SKIPIF1<0的平均速度和平均速率；（3）物体在第3s、8s和12s时的速率。【答案】（1）SKIPIF1<0，SKIPIF1<0；（2）SKIPIF1<0，SKIPIF1<0；（3）SKIPIF1<0，0，SKIPIF1<0【解析】（1）规定初速度方向为正方向，物体全程的位移SKIPIF1<0全程用时SKIPIF1<0故平均速度为SKIPIF1<0方向水平向西。物体全程的路程SKIPIF1<0故平均速率SKIPIF1<0（2）前SKIPIF1<0内物体一直向东运动，速度为SKIPIF1<0，平均速度等于瞬时速度，即SKIPIF1<0方向水平向东，此过程中路程与位移大小相等，故平均速率也为SKIPIF1<0。（3）第SKIPIF1<0时，速率为SKIPIF1<0；第SKIPIF1<0时，物体处于静止状态，速率为0；第SKIPIF1<0时，速率为SKIPIF1<0。16．（2022·福建龙岩·模拟预测）如图a所示的“冰爬犁”是北方儿童在冬天的一种游戏用具：“上坐一人，双手握铁篙，向后下方用力点冰，则冰床前进如飞。”在空旷的水平冰面上，有一小孩从静止开始，连续三次“点冰”后，爬犁沿直线继续滑行最后停下。某同学用SKIPIF1<0图像描述了上述运动过程，如图b所示，图中SKIPIF1<0。求：（1）爬犁加速时的加速度大小；（2）从O到A过程中的位移大小；（3）爬犁运动的最大速度为多少？（4）爬犁运动了多长距离停下？【答案】（1）1.25m/s2；（2）0.4m；（3）2.6m/s；（4）26.52m【解析】（1）爬犁加速时的加速度大小为SKIPIF1<0（2）从O到A过程中的位移大小为SKIPIF1<0（3）AB段的加速度为SKIPIF1<0由图b可知，从0~4.8s内，加速共用2.4s，减速共用2.4s，SKIPIF1<0，加速阶段加速度相同，减速阶段加速度也相同，则爬犁运动的最大速度为SKIPIF1<0（4）根据速度时间图像面积的物理意义可求，爬犁运动的距离为SKIPIF1<017．（2022·河北沧州·二模）如图所示，可视为质点的小球A、B在同一竖直线上间距SKIPIF1<0，小球B距地面的高度SKIPIF1<0，两小球在外力的作用下处于静止状态。现同时由静止释放小球A、B，小球B与地面发生碰撞后反弹，之后小球A与B发生碰撞。已知小球A的质量SKIPIF1<0，小球B的质量SKIPIF1<0，重力加速度SKIPIF1<0，所有的碰撞均无机械能损失，不计碰撞时间。求：（1）从释放小球A、B到两球第一次相撞所经过的时间；（2）小球A第一次上升到最大高度时到地面的距离。【答案】（1）0.6s；（2）5.45m【解析】（1）小球B落地时，A、B两球的速度大小由SKIPIF1<0得SKIPIF1<0从释放两小球到小球B第一次落地所用的时间SKIPIF1<0小球B反弹后，相对小球A做匀速运动SKIPIF1<0